(57)【要約】【課題】ベルト出し入れ通路によってファンベルトを出し入れする構成を前提として、ベルト出し入れ通路による圧力変動を抑えて騒音の発生を抑制する。【解決手段】熱交換器冷却装置における冷却ファン３の外周に、同ファン３の羽根３ａとの間にクリアランスＣが形成される状態で全周に亘って設けられるファンリングにおいて、板材から成るファンリング２１の円周方向一部の内周側にベルト出し入れ通路２２を、ファンリング後面側と前面側とに跨って、かつ、ファン軸５の軸心に対して傾斜する凹部として設けた。【選択図】図１
2010255503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材によってリング状に形成され、ファン軸を中心として回転する冷却ファンの外周に、同ファンの羽根先端との間にクリアランスが形成される状態で全周に亘って設けられるファンリングにおいて、ファンリング円周方向の一部の内周側に、上記ファン軸に装着されたプーリに掛けられるファンベルトを上記冷却ファンの後面側と前面側との間で出し入れするためのベルト出し入れ通路を、ファンリング後面側と前面側とに跨って、かつ、上記ファン軸の軸心に対して傾斜する凹部として設けたことを特徴とするファンリング。
【請求項２】
板材の円周方向の一部をファンリング外周側に突出させることによってベルト出し入れ通路を形成したことを特徴とする請求項１記載のファンリング。
【請求項３】
上記ベルト出し入れ通路がファン軸方向に貫通しない状態となるように、ベルト出し入れ通路の後面側及び前面側両開口部をファンリング円周方向にオフセットさせたことを特徴とする請求項１または２記載のファンリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧ショベル等の建設機械において熱交換器の冷却装置を構成するファンリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。
【０００３】
図９，１０において、１は油圧ショベルの上部旋回体に形成されたエンジンルームで、このエンジンルーム１にエンジン２が設置され、このエンジン２の片側（図９の左側）に、エンジン駆動される冷却ファン３と、この冷却ファン３によって空冷されるラジエータ等の熱交換器４とが配置される。
【０００４】
５はエンジン２に直結されたファン軸、６はこのファン軸５に装着されたファンプーリで、このファンプーリ６と、発電機等の図示しない被動機器の回転軸に装着されたプーリとの間にファンベルト７が掛け回されてベルト伝動機構が構成される。
【０００５】
冷却ファン３の外周には、風量性能及びファン騒音低減性能を高めるためのファンリング８が、羽根３ａの先端との間にクリアランス（所謂チップクリアランス）Ｃが形成される状態で冷却ファン３を全周に亘り取り囲んで設けられる。
【０００６】
なお、図９ではこのファンリング８がエンジン１に取付けられた場合を例示しているが、熱交換器外周のシュラウド９に取付けられる（あるいは一体に設けられる）場合もある。
【０００７】
ここで、ファンリング８と羽根３ａの先端との間のクリアランスＣは、上記風量、防音両性能を第１として最小限に小さく、すなわちファンベルト７の厚み寸法よりも小さく設定されているため、ファンベルト７の交換時に同ベルト７をクリアランスＣから直接挿脱することができない。
【０００８】
そこで、特許文献１に示された技術、すなわち、図１１〜図１３に示すように、ファンリング８の円周方向一部の内周側に、ファン後面側（図９の右側）と前面側（同左側）との間で貫通するベルト出し入れ通路１０を設け、ファンベルト７をこのベルト出し入れ通路１０に通し、ファン羽根３ａを一枚ずつかわしながらファン後面側と前面側との間で出し入れする技術が提案されている。
【０００９】
この公知技術においては、ファンリング８を断面ハット型の本体部分１１と底板１２とから成る中空枠状に形成し、本体部分１１の前後両側壁に互いに円周方向に位相をずらせて前面側及び後面側両出し入れ口１３，１４を設けるとともに、底板１２をこの両出し入れ口１３，１４間の区間Ａで切除する（図中、１５はこの切除部分である）ことによってベルト出し入れ通路１０を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実開平２−１４７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、ファンリング８を部分的に切り欠くと、この切り欠き部分でリング断面積が変化するため、冷却ファン３の回転中、羽根３ａがこの断面積変化部分を通過する際に瞬間的に圧力が変動し、この圧力変動によって騒音が発生する。
【００１２】
この場合、公知技術では、中空枠状のファンリング８の底板１２を一定区間Ａで切除することによってベルト出し入れ通路１０を形成しているため、底板切除部分１５が大きな空洞となり、リング断面積がベルト出し入れ通路１０によって円周方向に急激にそして大きく変化することとなる。
【００１３】
これでは、断面積の急激かつ大きな変化によって空気の流れに急激な速度変化が生じ、ファンリング円周方向の圧力変動が大きくなるため、冷却ファン回転中の騒音（ファン羽根３ａがベルト出し入れ通路１０を通過するときのピッチ音）が高くなる。
【００１４】
つまり、上記公知技術によると、ベルト出し入れ通路１０による圧力変動とこれによる騒音の発生に全く留意しておらず、これが解決すべき技術的課題となっていた。
【００１５】
そこで本発明は、ベルト出し入れ通路によってファンベルトを出し入れする構成を前提として、ベルト出し入れ通路による圧力変動を抑えて騒音の発生を抑制することができるファンリングを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、板材によってリング状に形成され、ファン軸を中心として回転する冷却ファンの外周に、同ファンの羽根先端との間にクリアランスが形成される状態で全周に亘って設けられるファンリングにおいて、ファンリング円周方向の一部の内周側に、上記ファン軸に装着されたプーリに掛けられるファンベルトを上記冷却ファンの後面側と前面側との間で出し入れするためのベルト出し入れ通路を、ファンリング後面側と前面側とに跨って、かつ、上記ファン軸の軸心に対して傾斜する凹部として設けたものである。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、板材の円周方向の一部をファンリング外周側に突出させることによってベルト出し入れ通路を形成したものである。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、上記ベルト出し入れ通路がファン軸方向に貫通しない状態となるように、ベルト出し入れ通路の後面側及び前面側両開口部をファンリング円周方向にオフセットさせたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、板材から成るファンリングの円周方向一部の内周側にベルト出し入れ通路を、ファンリング後面側と前面側とに跨って、かつ、ファン軸に対して傾斜する凹部として設けたから、円周方向の断面積の変化が小さくかつ滑らかになる。
【００２０】
これにより、ファン回転中、ファン羽根がベルト出し入れ通路を通過する際の圧力変動が小さくなるため、この圧力変動による騒音を抑制することができる。
【００２１】
しかも、ファンベルトの出し入れ機能は、公知技術と同様にベルト出し入れ通路によって確保することができる。
【００２２】
この場合、ベルト出し入れ通路は、板材の厚み内で部分的に凹ませて形成してもよいし、請求項２の発明のように板材の一部をファンリング外周側に突出させて形成してもよい。
【００２３】
とくに請求項２の発明によると、板材のプレス加工によってベルト出し入れ通路を簡単に形成することができる。
【００２４】
また、請求項３の発明によると、ベルト出し入れ通路がファン軸方向に貫通しない状態となるように、ベルト出し入れ通路の後面側及び前面側両開口部をファンリング円周方向にオフセットさせたから、冷却ファンの回転によって発生する冷却風がベルト出し入れ通路を通って逃げにくくなる。このため、ベルト出し入れ通路を設けたことによる冷却効率（風量性能）の低下のおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の基本実施形態に係るファンリングの上面図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図２ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】同ＩＶ―ＩＶ線断面図である。
【図５】同Ｖ−Ｖ線断面図である。
【図６】同ＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ベルト出し入れ通路が設けられた部分を模式的に示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るファンリングの図７相当図である。
【図９】ファンリングを含む熱交換器冷却装置の概略正面図である。
【図１０】同正面図である。
【図１１】公知技術を示す図１０相当図である。
【図１２】図１１イ−イ線矢視図である。
【図１３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ図１２ロ−ロ線、ハ−ハ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下の実施形態において、図９，１０に示す従来技術と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００２７】
基本実施形態（図１〜図７参照）
基本実施形態に係るファンリング２１は、断面ほぼ円弧状の板材にてリング状に形成され、従来のファンリング同様、ファン羽根３ａの先端との間にクリアランスＣを置いて冷却ファン３を全周に亘り取り囲む状態で図９のエンジン２またはシュラウド９に取付けられる。
【００２８】
このファンリング２１の円周方向一部の内周側に、ファン後面側と前面側との間で貫通するベルト出し入れ通路２２が設けられ、ファンベルト７の交換時に、同ベルト７をこのベルト出し入れ通路２２に通し、ファン羽根３ａを一枚ずつかわしながらファン後側と前側との間で出し入れし得るように構成されている。
【００２９】
ベルト出し入れ通路２２は、図２に示すようにファン軸心Ｏに対して角度θを持って傾斜する凹部として、かつ、その後面側及び前面側両開口部２３，２４が一部でもファン軸方向に貫通しない状態となるようにファンリング円周方向にオフセットして設けられている。図２，７中、αは両開口部２３，２４の円周方向の近い側の開口端同士のずれ量である。
【００３０】
このベルト出し入れ通路２２は、ファンリング成形時に、プレス加工にて図４〜図６に示すように板材の円周方向の一部をファンリング外周側に突出させることによって形成される。
【００３１】
このファンリング２１によると、
（Ｉ）ベルト出し入れ通路２２をファン軸心Ｏに対して傾斜して設けたこと、
（ＩＩ）特許文献１記載（図１１〜図１３）の公知技術のように中空枠体の一部を切り欠いて空洞状のベルト出し入れ通路を形成するのではなく、板材を部分的に外周側に突出させることによりベルト出し入れ通路２２を凹部として形成したこと
の二点により、円周方向の断面積の変化が小さく、かつ、滑らかになる。
【００３２】
これにより、ファン回転中、ファン羽根３ａがベルト出し入れ通路２２を通過する際の圧力変動が小さくなるため、この圧力変動による騒音を抑制することができる。
【００３３】
因みに、図１１〜図１３に示す公知のファンリング８と実施形態のファンリング２１について、図９に示す同一構成の冷却装置に適用して冷却ファン回転中の騒音を計測したところ、とくにファン羽根３ａがベルト出し入れ通路１０を通過するときのピッチ音、なかでもその一次成分（回り始めて１回目のピッチ音）が公知技術では９２．５ｄＢであるのに対し、実施形態リングでは８９．４ｄＢとなり、３．１ｄＢの低下を見た。
【００３４】
しかも、ベルト出し入れ通路２２をリング後面側と前面側とに貫通して設ける点は公知技術と同じであるため、ベルト交換時にファンベルト７を、特許文献１に記載された公知技術と同様の要領により同通路２２を通してファン後面側と前面側との間で出し入れすることができる。
【００３５】
また、ベルト出し入れ通路２２がファン軸方向に貫通しない状態となるように、ベルト出し入れ通路２２の後面側及び前面側両開口部２３，２４をファンリング円周方向にオフセットさせたから、冷却ファン３の回転によって発生する冷却風がベルト出し入れ通路２２を通って逃げにくくなる。このため、ベルト出し入れ通路２２を設けたことによる冷却効率（風量性能）の低下のおそれがない。
【００３６】
さらに、板材のプレス加工によってベルト出し入れ通路２２を簡単に形成することができる。
【００３７】
他の実施形態
（１）図８に示すように、ベルト出し入れ通路２２を、後面側及び前面側両開口部２３，２４がファンリング円周方向にオフセットしない状態で設けてもよい。
【００３８】
補足すると、ベルト出し入れ通路２２を傾斜させる以上、両開口部２３，２４の位置が円周方向にずれるという意味のオフセットはするが、図示のように互いの円周方向の近い側の開口端のずれ量が０となる状態、またはマイナス側（図７と反対側）にずれる状態で設けてもよい。
【００３９】
この場合でも、ベルト出し入れ通路２２の傾斜により、公知技術と比較して断面積変化が滑らかになるため、公知技術よりも騒音を抑制することができる。
【００４０】
（２）ファンリング２１を厚肉の板材にて形成し、ベルト出し入れ通路２２を板材の肉厚の範囲内での凹部として形成してもよい。
【００４１】
（３）上記実施形態では、断面ほぼ円弧状のファンリングを例示したが、ファンリングの断面形状は種々変更することができる。たとえば、断面が平板状でもよいし、断面平板状の本体部の後端側（エンジン側）に円弧状部を設けた形状でもよい。
【符号の説明】
【００４２】
３  冷却ファン
３ａ  ファン羽根
５  ファン軸
Ｏ  ファン軸の軸心
６  ファンプーリ
７  ファンベルト
２１  ファンリング
Ｃ  ファンリングとファン羽根との間のクリアランス
２２  ベルト出し入れ通路
２３，２４  ベルト出し入れ通路の後面側及び前面側開口部
【図１】
2010255503.tif 000003
【図２】
2010255503.tif 000004
【図３】
2010255503.tif 000005
【図４】
2010255503.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010255503.tif 000008
【図７】
2010255503.tif 000009
【図８】
2010255503.tif 000010
【図９】
2010255503.tif 000011
【図１０】
2010255503.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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